8月9日，以细川护熙为首的八党派联合内阁组建，党派之多，为日本内阁有史以来之最。第一大执政党社会党获得6个职位，数量最多，意在安抚和牵制社会党；新生党5人，占据了副首相、外务、大藏、通产、防务等重要职务，实际上处于政权的核心地位；此外，公明党4人，民社党、先驱新党、社民联各1人，民间人士2人。其中有3位女性成员，在日本内阁史上尚属首次。而且，参加联合内阁的各党党首均被纳入内阁，新生党党首羽田孜任副首相兼外务大臣，先驱新党代表武村正义任官房长官，公明党委员长石田幸四郎任总务厅长官，社会党委员长山花贞夫任政治改革大臣，民社党委员长大内启伍任厚生大臣，社民联代表江田五月任科技厅长官。内阁成员中除了羽田孜外，其他人都是第一次入阁，包括首相细川在内，基本上清一色是新人。于是，也有人将细川内阁讥讽为“八马之车内阁”或“玻璃工艺联合内阁”。其实，实权并没有掌握在首相手中，而实际上受控于各党干事长和书记长组成的“党代表会议”，更确切地说是掌握在新生党代表干事小泽一郎和公明党书记长市川雄一手里。他们俩构成的所谓“一·一阵线”，造成了一种双重权力支配方式。然而，国民对新内阁表示了很高的热情和期待，媒体调查的内阁支持率均超过了70%，创造了战后以来历届内阁支持率的最高记录（2001年被小泉超过）。例如，《朝日新闻》民意测验的支持率为71%，NHK的调查结果为70%，而其他机构的调查结果，有的甚至高达83%。在“支持理由”中有相当一部分人是“希望政治能有所改变”。
的确，这样一个大多是新手的联合内阁能否进行有效施政，决定着这个“联合舰队”的命运，考验着细川首相及其手下各位成员的信心和能力。八党派达成一致的政策包括如下几点：1.在众议院实行小选区比例代表并立制，强化防止政治腐败的措施；2.年内通过禁止企业政治捐款等政治改革法案；3.继承现政权（宫泽内阁）的外交、防卫政策；4.确保自由主义经济和粮食能源安全；5.创造充满活力的福利文化社会等。毋庸置疑，政治改革作为联合政权的旗帜，成为这个号称是“政治改革政权”的最大课题，成为细川内阁的试金石。
细川在就职后的首次记者招待会上明确表示，为了恢复国民对政治的信赖，将争取在年内通过政治改革法案，实行政治改革，否则将承担责任，引咎辞职。这种“背水一战”的做法，固然反映了细川直率的个性和坚定的决心，但这种事前就提出责任问题的非同寻常之举，语惊四座。9月17日召开临时国会的当天，内阁会议就通过了“政治改革相关四法案”，随即提交众议院。其中核心内容就是改革此前的中选区制度，建立小选区比例代表并立制。11月18日，在自民党拒绝妥协后，众议院全体会议以270票对226票通过了细川内阁提出的政治改革法案，其中13名自民党议员投了赞成票，5名社会党议员投了反对票。这种情况实际上表明双方阵营内对政治改革均存在意见分歧，特别是执政党社会党的不少议员希望维持现行制度。只是在55年体制下，内部的这种分歧没有表现出来。媒体认为法案的“内容距离人们的期待甚远”，实际上是国民的政治改革要求“被改变选举制度所取代”，但这也是1988年日本国会开始讨论政治改革问题以来，众议院通过的第一部政治改革法案。
然而，在1994年1月21日参议院的全体会议上，由于社会党部分议员与自民党一起投了反对票，政改方案被否决。社会党内左右两派的对立和争吵激化，主流派指责“造反”的议员违反党的决议，令执政联盟中的第一大党颜面尽失，而“造反派”则抨击社会党领导层背弃多年坚持的路线和立场，与自民党“一丘之貉”的新生党沆瀣一气。此前已经将年内通过法案改口为在本届国会通过的细川，如若再次食言，必将葬送他的政治生命。这时，不仅联合政权面临着崩溃的危险，而且自民党也面临着党内改革派分裂出去的可能。因此，在两院协议会协商未果的情况下，经过众议院议长土井多贺子的斡旋，1月28日晚，细川与自民党总裁河野洋平私下举行了党首会谈，在对自民党做出让步后，双方达成一致意见。1月29日即在临时国会延长会期的最后一天，备受瞩目的政治改革法案，终于在众参两院的全体会议上获得通过，细川内阁经受住了这场政治风暴的考验。
在新的国际格局下，军事因素的重要性相对下降，而经济因素的影响显著上升。随着日本国际地位的提高，以及旷日持久的日美贸易摩擦深化到体制、政策领域，日本拒绝单方面让步，追求对等的谈判模式。1994年2月，细川首相访问美国，对于美国总统克林顿强硬地要求日本设定外国产品在日本市场上的占有份额，即所谓的“数值指标”，细川干脆利索地说了“不”字。细川认为，“日美关系在进入一个新阶段”，“新时代的日美关系”正成为一种“成熟的大人关系”。敢于对美国说不的细川，其卓越的演技赢得了国内舆论的赞誉。
如何消除亚洲地区国家和人民在心理和感情上对日本的隔阂，成为冷战结束后日本调整亚洲政策的前提。细川上台一周后就是世界反法西斯战争结束48周年纪念日，摆在他面前的第一个课题就是战争认识问题。为了积极改善与亚洲邻国的关系，细川做出了与自民党首相明显不同的态度。1993年8月10日，细川在记者招待会上明确指出：“我本人认为第二次世界大战是侵略战争，是错误的战争。”这是二战后日本首相第一次明确承认“侵略战争”，与此前日本历届首相对侵略战争含糊其辞的表态形成鲜明的对比。不过10余天后的8月23日，细川在第127届国会发表的首次施政方针演说中又称为“侵略行为和殖民统治”。无需说，从细川的家庭和成长经历来看，其对战争认识怀有某种复杂的感情。1945年日本战败后，甲级战犯近卫文麿喝毒酒畏罪自杀。当时小学一年级的细川曾问起此事，他父亲细川护贞的回答是：“姥爷是为了日本，离我们而去的。”
在中日经济关系日趋密切的情况下，细川在任内对中国采取了更加积极和友好的政策。1993年8月26日，他在会见《人民日报》等中国记者的谈话中指出，“中日关系是与日美关系同等重要的双边关系。维持和发展良好而稳定的中日关系，不仅对中日两国，而且对亚太地区以及世界的和平与稳定都是非常重要的因素，我国将继续重视中日关系。这一基本方针没有变化。”
1994年2月24日，细川对访问日本的中国副总理朱镕基说：“日中友好意义重大，不仅有利于中日两国，而且将造福于亚太地区和全世界。中国经济生机勃勃、发展很快，中日关系发展对日本经济的复苏有重要的促进作用。”同年3月19-21日，细川首相访问中国。细川在访华时强调指出：“我们非常重视中日关系，其是我国外交最重要的支柱之一。经过中日邦交正常化20周年和和平友好条约缔结15周年，中日关系持续良好发展，进入了一个新阶段。”3月20日，李鹏总理与细川举行了会谈。细川说：“中日两国都是国际社会中负有责任的国家。近几年来，日本对华贸易和投资在扩大，相互依存的关系在加深，这是令人高兴的。中国经济迅速发展举世瞩目，对日本经济也有积极影响。中日两国加强在各个领域的合作，前途是光明的。”
在部分开放大米市场问题和政治改革法案问题解决之后，细川欲一鼓作气完成“税制改革”。1994年2月3日，在新生党代表干事小泽一郎等人的策划下，细川突然宣布引进税率为7%的“国民福利税”，遭到日本社会党和先驱新党的反对，不得不撤回。细川一度打算改组内阁，撤换昔日的盟友先驱新党党首、官房长官武村正义，引起社会党和先驱新党的不满，而不得不作罢。小泽一郎和武村正义的矛盾表面化。由此，执政联盟内部的对立加剧，向心力下降。
就在联合政权风雨飘摇的当口，细川“借佐川快递公司一亿日元”和“以其岳父名义购买NTT公司股票”的不正当金钱交易被揭发出来，在野的自民党乘机穷追猛打，国会陷入空转状态，对预算的审议亦无法进行下去。坚持改革的新人却陷入金权政治的丑闻，4月8日，细川突然表示对目前出现的政治空白“负有政治和道义上的责任”，宣布辞去首相职务。“政治弄潮儿”细川引领的“政改内阁”，经过短暂的八个月，终于走到了尽头。细川内阁谱写了日本政治改革的新篇章，开启了日本政党体制变革的第一步，也充分暴露了联合政权的脆弱性。
1994年12月9日，细川解散日本新党，与新生党、公明党、民社党等组建成立新进党。1997年6月18日，细川脱离新进党，同年12月组建新党“FromFive”，担任党代表。一个月后的1998年1月，与羽田孜等的太阳党、国民之声合并组建了“民政党”。4月27日，民政党并入民主党，成为所谓新的民主党。5月7日，六十花甲的细川辞去干了五年的众议员，退出政坛。